1.3 Бесплатные спутниковые данные
К спутниковым снимкам бесплатного доступа, которые используются для основной части экологических (научных и природоохранных) проектов относятся следующие:
MODIS (все производные продукты - бесплатны).
LandSat-8 (все снимки - бесплатны).
ASTER (для научных, природоохранных и учебных целей можно получить бесплатно).
В таблице 1.1 представлены характеристики этих снимков, которые нужно учитывать при их выборе для проекта [5].
Таблица 1.1 – Характеристика снимков
Сенсор |
Спутник |
Годы работы |
Число спектральных каналов |
Общий спектральный диапазон (µm) |
Пространственное разрешение (метров в 1 пикселе) |
Временной интервал (сутки) |
ASTER[6] |
Terra |
2000 - наст. время |
15 |
0.52-11.65 |
15, 30, 90 |
16 |
LandSat-8 (OLI, TIRS)[7]
|
LandSat-8 |
2013 - наст. время |
11 |
0.43-12.5 |
15, 30, 100 |
16 |
MODIS[8] |
Terra, Aqua |
1999, 2002 - наст. время |
36 |
0.4-14.4 |
250, 500, 1000 |
1-2 |
1.4 Описание спектрорадиометра modis
Космические аппараты Terra и Aqua являются частью комплексной программы NASA EOA (Earth Observing System), направленной на исследование Земли и состоящей из трех специализированных спутников Terra, Aqua и Aura, предназначенных для исследования суши, воды и атмосферы соответственно.
Одним из ключевых инструментов американских спутников серии EOS является спектрорадиометр MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), установленный на спутниках Terra и Aqua [9]. MODIS состоит из двух сканирующих спектрометров, один из которых (MODIS-N) снимает в надир, а ось съемки другого (MODIS-T) может быть отклонена. 36 спектральных зон MODIS охватывают диапазон с длинами волн от 0,4 до 14,4 мкм. Съемка в двух зонах (620-670 и 841-876 нм) ведется с разрешением 250 м, в пяти зонах видимого и ближнего инфракрасного диапазона с разрешением 500 м, а в остальных (диапазон от 0,4 до 14,4 мкм) – 1000 м. Подробнее см. таблицу 1.2 и см. рисунок 1.4 [10].
Рисунок 1.4 – Прозрачность атмосферы и каналы MODIS
Радиометрическое разрешение исходных снимков - 12 бит. Пиковая скорость передачи данных составляет 10.6 Мбит/с.
Траектория движения носителя и угол обзора системы 110° (ширина полосы обзора 2330 км) позволяют MODIS за сутки получать изображение почти всей поверхности Земли, за исключением узких промежутков между полосами сканирования в низких широтах [11].
Таблица 1.2 – Характеристики каналов
Группа каналов |
Номер канала |
Длина волны, мкм |
Объект (предмет) исследования |
|
Разрешение 250 м |
||
А |
1 |
0.620-0.670 |
Контуры облаков и земных объектов |
2 |
0.841-0.876 |
||
Разрешение 500 м |
|||
Б |
3 |
0.459-0.479 |
Свойства облаков и земных объектов |
4 |
0.545-0.565 |
||
5 |
1.230-1.250 |
||
6 |
1.628-1.652 |
||
7 |
2.105-2.155 |
||
Разрешение 1000 м |
|||
В |
8 |
0.405-0.420 |
Цвет, фитопланктон и биогеохимия океана |
9 |
0.438-0.448 |
||
10 |
0.483-0.493 |
||
11 |
0.526-0.536 |
||
12 |
0.546-0.556 |
||
13 |
0.662-0.672 |
||
14 |
0.673-0.683 |
||
15 |
0.743-0.753 |
||
16 |
0.862-0.877 |
||
Г |
17 |
0.890-0.920 |
Водяной пар |
18 |
0.931-0.941 |
||
19 |
0.915-0.965 |
||
Е |
20 |
3.660-3.840 |
Температура облаков и поверхности Земли |
21 |
3.929-3.989 |
||
22 |
3.929-3.989 |
||
23 |
4.020-4.080 |
||
Ж |
24 |
4.433-4.498 |
Температура воздуха |
25 |
4.482-4.549 |
||
Д |
26 |
1.360-1.390 |
Перистые облака, водяной пар |
З |
27 |
6.535-6.895 |
|
28 |
7.175-7.475 |
||
29 |
8.400-8.700 |
Свойства облаков |
|
И |
30 |
9.580-9.880 |
Озоновый слой |
Окончание таблицы 1.2
Группа каналов |
Номер канала |
Длина волны, мкм |
Объект (предмет) исследования |
Разрешение 1000 м |
|||
К |
31 |
10.780-11.280 |
Температура облаков и поверхности Земли |
32 |
11.770-12.270 |
||
Л |
33 |
13.185-13.485 |
Высота верхней границы облаков |
34 |
13.485-13.785 |
||
35 |
13.785-14.085 |
||
36 |
14.085-14.385 |
||